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Verfahren zur Herstellung von Brennstaub aus Torf od. dgl. Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Brennstaub aus Brennstoffen,
welche faserigeBestandteile enthalten. Unter diesen Brennstoffen spielt vor allen
Dingen der Torf, sei es in Form von Sodentorf oder in Form von Frästorf, eine Rolle.
Der Torf besteht bekanntlich seiner pflanzlichen Herkunft nach aus einem Gerüst
von mehr oder weniger starken Fasern, in das nichtfaserige Bestandteile eingelagert
sind.
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Die industrielle Verwertungsmöglichkeit von Torf für Zwecke der Energieerzeugung
ist in ihrer Wirtschaftlichkeit durch den außerordentlich hohen Gehalt des Torfes
an Wasser sehr beschränkt. Der Wassergehalt des rohen Torfes beträgt mehr als 8o%.
Durch natürliche Trocknung infolge Lagerns an der Luft, d. h. also ohne Anwendung
von besondere Energie verbrauchenden Trockeneinrichtungen läßt sich der natürliche
Wassergehalt des Torfes nur auf etwa 3o bis 35 °/o herunterdrücken. Infolge dieses
hohen Wassergehaltes ist bisher die Verwendung des Torfes für industrielle Zwecke
nur in verhältnismäßig kleinem Maße erfolgt.
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Die angestellten Untersuchungen haben nun gezeigt, daß man den Torf
dann mit für die industrielle Verwertung ausreichenderWirtschaftlichkeit benutzen
kann, wenn man den im Torf enthaltenen Heizwert durch einen Vergasungsprozeß in
bei diesem Vergasungsprozeß entstehende Brenngase verlegt. Es wurde ferner gefunden,
daß von den möglichen, in der Technik bekannten Vergasungsverfahren von Brennstoffen,
in vorliegendem Falle besonders die Vergasung von Torfstaub in der Schwebe mit Sauerstoff
und gegebenenfalls endotherm reagierenden Vergasungsmitteln in Betracht kommt. Die
Untersuchungen haben ergeben, daß entgaster Torfstaub eine Reaktionsfähigkeit besitzt,
die
mit der von Holzkohle verglichen werden kann. Der große Gehalt an Sauerstoff im
Torfstaub (bis zu 25 %) ist als eine Ursache für die überraschend hohe Reaktionsfähigkeit
des Torfstaubes anzusehen. Infolge des hohen Sauerstoffgehaltes des Torfstaubes
und der dadurch bedingten hohen Reaktionsfähigkeit lassen sich mit Torfstaub Vergasungsgrade
der im Torf enthaltenen Kohlenstoffe von über go% erzielen, obwohl für die Vergasung
des Torfstaubes weniger Sauerstoff notwendig ist als für die Vergasung einer gleich
großen Gewichtsmenge eines anderen Brennstoffes, beispielsweise Steinkohlenstaub.
Die große Reaktionsfähigkeit des Torfstaubes ermöglicht es, mit geringeren Reaktionstemperaturen
auszukommen, als sie für die Vergasung von Steinkohlenstaub notwendig sind, so daß
das aus Torfstaub erzeugte Gas mit einer niedrigeren Endtemperatur aus der Vergasungseinrichtung
abgezogen werden kann.
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Indessen begegnet man bei der Herstellung des Torfstaubes beträchtlichen
Schwierigkeiten. Es zeigt sich nämlich, daß die Vermahlung des weitgehend getrockneten
und vorgebrochenen Torfes in Kugelmühlen oder ähnlich arbeitenden Mühlen, wie sie
für die Herstellung von feinen Stäuben erforderlich sind, praktisch undurchführbar
ist. Die bei dem Mahlprozeß in der Kugelmühle aus dem Verband herausgelösten Fasern
werden von der Kugelfüllung nicht oder nicht nennenswert zerkleinert. Die Fasern
sind nämlich trotz des hohen Trocknungsgrades sehr zäh und haben die Neigung, sich
infolge ihrer durch die Trocknung bewirkten spiraligen oder sonstwie gewundenen
Form zu Polstern oder Klumpen zusammenzuballen. Die Schlagwirkung der Kugelfüllung
wird durch diese elastischen Polster aus faserigen Bestandteilen praktisch vollständig
zunichte gemacht. Ferner wird die Mühle durch diese Faserpolster nach kurzer Zeit
verstopft. Es konnte andererseits aber auch festgestellt werden, daß die in die
Fasern eingebettete nichtfaserige Torfsubstanz bei der Trocknung, insbesondere bei
einer Trocknung auf einen Wassergehalt von 6 bis 12%, so hart und spröde wird, daß
sie sich wie Steinkohle sehr gut zu feinstem Staub zermahlen läßt.
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Die Erfindung besteht nun darin, aus Brennstoffen, die faserige Substanzen
enthalten, einen für die Vergasung in der Schwebe geeigneten Brennstaub dadurch
herzustellen, daß der Brennstoff zunächst stark getrocknet und danach durch ein
Brechwerk so zerkleinert wird, daß sich die nichtfaserige Brennstoffsubstanz von
der faserigen löst, wonach die Fasern durch Sieben oder Auskämmen entfernt und die
abgesiebten, nichtfaserigen Bestandteile zu Brennstaub vermahlen werden.
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Die Trocknung des Torfes bis auf einen Wassergehalt von 6 bis 12 %,
vorzugsweise etwa 8 %, kann durch geeignete Trockeneinrichtungen bewirkt werden,
die mit Heißluft oder mäßig überhitztem Wasserdampf oder Rauchgasen arbeiten. Die
für diese Trockeneinrichtung benötigte Energie wird durch Verbrennung der abgesiebten
faserigen Bestandteile gedeckt. Bei dem untersuchten Torf betrug der Anteil faseriger
Bestandteile an der trockenen Torfmasse etwa 12%. Diese Fasern können gegebenenfalls
nach Zufügung eines Bindemittels in geeigneter Form zu Briketts verpreßt werden
und durch eine nachfolgende Verbrennung, wie schon erwähnt, die für die Trocknung
des Torfes erforderliche Energie liefern. Die restlichen 88% abgesiebte Torfsubstanz
ließen sich ohne Schwierigkeit auf den gewünschten Feinheitsgrad in üblichen Kugelmühlen
vermahlen.
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Die Vergasung des auf diese Weise gewonnenen Torfstaubes mittels Sauerstoff
ergab, daß man aus 1 kg Torfstaub 1,38 Nm3 Gas mit folgender Zusammensetzung erhielt:
CO = 53°/a, H2 = 33%, C 02 .= 110/0, N2 = 2,8 0/a, C H4 = o,2 0/0. Der Vergasungsgrad
betrug dabei 93'/0.
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Der überraschend .hohe Gehalt an Kohlenoxyd und Wasserstoff in dem
aus dem erfindungsgemäß hergestellten Brennstoff erzeugten Gas macht dieses besonders
geeignet für Synthesezwecke, beispielsweise für die Herstellung von Kohlenwasserstoffen
oder anderen organischen Verbindungen.